Тепличные газоанализаторы: аргументы в пользу использования и влияние на урожай
В этой статье мы опубликовали некоторые результаты исследования компании EMS о причинах появления загрязняющих веществ и газов внутри теплицы а также объяснения преимуществ постоянного мониторинга качества воздуха.
Современные тенденции в тепличном садоводстве, такие как закрытые и полу-закрытые теплицы «нового поколения выращивания» приводят к уменьшению числа проветриваний, что приводит к риску накопления вредных газов в теплице.
Основными источниками загрязнения являются ТЭЦ (комбинированные тепловые и энергетические) установки, котлы и грузовые тележки. Кроме того, в теплице и вокруг нее есть другие двигатели и механизмы, такие как генераторы, ротаторы, вилочные погрузчики и т. д. Специалисты тепличной отрасли за рубежом отмечают необходимость разработки и реализации стратегии постоянного контроля над Nox и этиленом, а также создание таблицы предельных значений для каждого вида теплицы /питомника в зависимости от выращиваемых культур.
Степень воздействия вредных газов, таких как NO2 и этилен различна и зависит от типа растения, сорта, возраста культуры, стадии развития, других условий выращивания (досветка, плотность рядов, питание, частота поливов, наличие болезней и т. д.)
Основные виды урона, приносимого высокой концентрацией NO2:
-снижение роста и плодовитости растений
-уменьшение размера плодов и их сочности
Основные виды урона, приносимого высокой концентрацией этилена:
-быстрое старение растения и его плодов
-снижение интенсивности роста
По мнению голландского ученого А.Дилемана, при увеличении концентрации NO2 и этилена, у растений возникает препятствие для наращивания своей биомассы, вследствие чего снижается фотосинтез.
На практике это означает, что из-за чрезмерного влияния NO2 и NO снижается эффективность растений, что приводит к высоким издержкам производства. Что касается этилена, то он вызывает преждевременное старений растений, снижает яркость листьев и плодов, что также приводит к высоким издержкам -по оценкам экспертов, потери урожая из-за низкого качества воздуха варьируются от 2% до 10%. В некоторых особо тяжелых случаях, потеря урожая может составлять 100%.
«Что касается воздействия NOx, следует провести различие между мгновенно видимым повреждением, вызванным кратковременным воздействием высоких концентраций и хроническим повреждением, вызванным длительным воздействием относительно низких концентраций. Степень хронического повреждения обычно неизвестна, так как этот вид повреждений часто непосредственно незаметен. Однако через определенное время это может привести к потерям в производстве и более низкому качеству продукции.
Острые (видимые) симптомы в результате кратковременного воздействия NO происходят только при относительно высоких концентрациях (> 1 ppm). В теплицах это часто вызвано внезапным сбоем в системе (инцидент). Хроническая экспозиция может вызвать неблагоприятное воздействие на фотосинтез и в конечном итоге приведет к снижению роста. Концентрация NO2 выше 200 ppb может привести к видимым опасным последствиям.
Другие компоненты загрязнения воздуха, такие как SO2, CI, O3, или, например, такая болезнь как дефицит магния могут вызывать те же симптомы, что и при отравлении NO. Хроническое воздействие NO2 может привести к появлению симптомов, которые не станут сразу очевидны: постепенное снижение роста, нарушение регуляции воды и повышенная чувствительность растения к косвенным воздействиям, например, патогенам, холоду и дефициту влаги.» пишет в своем исследовании А.Дилеман. (“CO2 bij peppers: meerwaarde en beperkingen”, A. Dieleman et al. (Nota 494), The Netherlands.)
В голландском исследовательском проекте «Пределы качества воздуха» рассматривается также влияние трансформации объема биомассы растений на фотосинтез. Ниже в таблице представлены результаты эксперимента:
На таблице: Фотосинтез спатифиллума с двумя интенсивностями света под воздействием повышенного уровня СО2 с примесью «дымовых газов» и без них.
«Растения способны абсорбировать NOx из воздуха, используя свои устьица. Поэтому условия окружающей среды, которые влияют на входное состояние устьиц, являются решающими для воздействия на растения. Имеются также данные о том, что поглощение NO и NO2 может происходить при использовании кутикулы (Wellburn 1990). Из-за того, что растение поглощает NO и NO2 образуются нитрат и нитрит, которые затем ферментативно превращаются в аминокислоты и белки. Чувствительность растения к NOx определяется эффективностью этого транспонирования (детоксикации). Если NO или NO2 недостаточно быстро перерабатываются, они могут нанести растению вред. Успешное транспонирование нитрита в аминокислоты связано с активным фотосинтезом и количеством света. Это объясняет то, почему NOx более вреден в темноте (процесс детоксикации проходит медленно), чем при свете. Ассимиляция низких концентраций NO2 при включении в аминокислоты (Morgan et al., 1992) показывает, что азот из воздуха вносит вклад в запас азота в растении. Другими словами, низкие концентрации NOx оказывают стимулирующее воздействие на растения, однако высокие или постоянно увеличивающиеся концентрации этого газа становятся токсичными и могут приводить, в частности, к ингибированию роста (“CO2 bij Paprika: meerwaarde en beperkingen A. Dieleman et al. (Nota 494), The Netherlands”)
На таблице ниже приведены результаты воздействия NOx на различные кульутры: